热力学稳定性对不同低质量黑洞双星状态下风特性的影响

我们提出了一项系统的理论驱动研究，将热力学稳定性条件作为解释低质量黑洞双星 (BHB) 不同状态下观测到的吸积盘风特征的成因。观测到的离子变异性通常归因于驱动机制的变化、电离通量的改变或密度效应，而热力学稳定性考量在很大程度上被忽视。似乎在不同 BHB 状态下特定离子的可观测性可以通过静态极限下的简单热力学考量来解释。我们的计算预测，在以盘为主导的软热态和中间态中，风应该是热力学稳定的，因此是可观测的。另一方面，在以幂律为主导的光谱硬态中，发现在 $3.55 \le \log \xi \le 4.20$ 的特定范围内，风是热力学不稳定的。在光谱硬态中，大量类氦和类氢离子（包括例如 Fe XXV、Ar XVIII 和 S XV）的峰值离子分数位于不稳定的电离参数 ($\xi$) 范围内，使得这些离子无法被探测到。我们的理论预测在文献中得到了明确证实，这些文献报道了随着 BHB 穿越吸积态时风离子可观测性的差异 (Lee et al. 2002; Miller et al. 2008; Neilsen & Lee 2009; Blum et al. 2010; Ponti et al. 2012; Neilsen & Homan 2012)。虽然这种效应可能不是导致 BHB 中风特性随吸积态变化而呈现观测梯度的唯一原因，但显然，将其纳入计算对于理解致密天体环境与其吸积过程之间的联系至关重要。